УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗНОС Российский патент 2005 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и предназначено для моделирования процессов изнашивания при высоких контактных давлениях и динамических нагрузках в режиме знакопеременных скоростей взаимного перемещения контактирующих деталей. В вагоностроении к таким деталям относится автосцепные и буферные устройства подвижного состава железных дорог.

Известна машина трения типа 77-МТ1 (Методы испытания на трение и износ, Л.И.Куксенова, В.Г.Лаптева, А.Г.Колмаков, Л.М.Рыбакова - М.: Интермет Инжиниринг, 2001, стр.104) для испытания пар трения «поршневое кольцо - гильза цилиндра» и «юбка поршня - гильза цилиндра», воспроизводящих возвратно-поступательное движение одной из деталей пары относительно другой.

Машина трения 77-МТ-1 содержит корпус с расположенным на нем приводом возвратно-поступательного движения образца. На корпусе располагается узел статического нагружения, выполненный в виде рычага с грузом. Узел статического нагружения жестко связан с контробразцом. Образец приводится в движение приводом возвратно-поступательного движения. Статическая нагрузка задается грузом, через рычаг, жестко связанный с контробразцом.

Недостатком данной машины является ограничение номенклатуры пар трения, возможных для испытания, вследствие отсутствия динамической составляющей нагрузки.

Известна установка испытания на трение и износ при возвратно-поступательном скольжении шара по плоскости (Методы испытания на трение и износ, Л.И.Куксенова, В.Г.Лаптева, А.Г.Колмаков, Л.М.Рыбакова - М.: Интермет Инжиниринг, 2001, стр.122).

Установка содержит корпус с закрепляемым на нем плоским образцом, приводом возвратно-поступательного движения образца. На корпусе располагается узел статического нагружения, жестко связанный с контробразцом. Контробразец приводится в движение приводом возвратно-поступательного движения. Узел статического нагружения жестко связан с контробразцом.

Недостатком данной машины является ограничение номенклатуры пар трения, возможных для испытания, вследствие отсутствия динамической составляющей нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, которое состоит из корпуса, привода вращения образца, узла статического и динамического нагружения. Узел динамического нагружения выполнен в виде траверсы, узел статического нагружения выполнен в виде рычага с грузом (см. SU 1635067 А1, 15.03.1991 г.)

Недостатком данного изобретения являются перекосы в узлах и трение в сопряжениях, дающих погрешность в определении нормальных составляющих статической и динамической нагрузок.

Задача изобретения - устранение вышеуказанных недостатков, повышение точности определения нормальных составляющих статической и динамической нагрузок за счет исключения погрешностей на трение в сопряжениях при передаче нагрузок.

Поставленная задача достигается тем, что узел динамического нагружения состоит из кулачка привода, рычага с грузом, пальца, размещенного соосно с контробразцом с возможностью взаимодействия между собой и рычагом узла статического нагружения, который жестко связан с контробразцом, и кулачок привода имеет форму, определяющую закон динамической нагрузки.

Вся вышеперечисленная совокупность существенных признаков, приведенных в формуле изобретения, направлена на решение поставленной задачи, а именно на повышение точности определения нормальных составляющих статической и динамической нагрузок.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства.

Устройство для испытания на износ содержит корпус 1 с расположенным на нем приводом возвратно-поступательного движения 2 образца 3. На корпусе 1 расположена стойка рычагов 4, к которой прикреплены узлы статического 5 и динамического нагружения 6. Узел статического нагружения 5 выполнен в виде рычага, жестко связанного с контробразцом 7, на котором закреплен груз 8. Узел динамического нагружения 6 выполнен в виде рычага, на котором закреплен груз 9, пальца 10, передающего нормальную составляющую динамической нагрузки на образец 3, кулачка привода 11, задающего закон изменения динамической нагрузки, вращающегося со скоростью w, и винта 12.

Устройство для испытание на износ работает следующим образом. Образец 3 приводится в движение приводом возвратно-поступательного движения 2. Статическая нагрузка задается грузом 8 через рычаг, жестко связанный с контробразцом 7. Динамическая нагрузка задается грузом 9 по закону, определяемому профилем кулачка привода 11, и воздействует на образец 3 через палец 10 и рычаг статической нагрузки по оси х. Кулачок привода 11 приводится в движение приводом вращательного движения со скоростью w.

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и предназначено для моделирования процессов изнашивания при высоких контактных давлениях и динамических нагрузках в режиме знакопеременных скоростей, возникающих при взаимном перемещении контактирующих деталей. В вагоностроении к таким деталям относятся автоцепные и буферные устройства подвижного состава железных дорог. Устройство для испытания на износ содержит узел динамического нагружения, состоящий из кулачка привода, рычага с грузом, пальца, размещенного соосно с контробразцом, передающего нормальную составляющую динамической нагрузки на образец через рычаг статической нагрузки, который жестко связан с контробразцом. При этом кулачок привода имеет форму, определяющую закон динамической нагрузки. Изобретение направлено на повышение точности определения нормальных составляющих статической и динамической нагрузок за счет исключения погрешностей на трение в сопряжениях при передаче нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для испытания на износ, содержащее корпус, расположенные в нем привод возвратно-поступательного движения образца, узел статического нагружения, выполненный в виде рычага с грузом, узел динамического нагружения, отличающееся тем, что узел динамического нагружения состоит из кулачка привода, рычага с грузом, пальца, размещенного соосно с контробразцом, передающего нормальную составляющую динамической нагрузки на образец через рычаг статической нагрузки, который жестко связан с контробразцом.2. Устройство по п.2, отличающееся тем, что кулачок привода имеет форму, определяющую закон динамической нагрузки.